草莓产区种苗生产问题调研分析——以江苏省东海县草莓产区为例

秦 豹,李 刚,姚 红,朱雪原,彭 卓,周厚成,

(1 中国农业科学院东海农业综合试验站,江苏东海,222300;2 中国农业科学院郑州果树研究所,郑州,450009)

随着草莓产业在全国各地的迅速发展,草莓种苗质量问题越来越受到行业重视。由于生产中草莓苗繁育一般使用匍匐茎进行无性繁殖,病原菌可通过繁殖材料进行代间传播,多年使用后通常会出现病害积累及生产性状退化等问题[1],大棚温室等设施内连年重茬作业也加剧了这一状况,而近年全国各地大范围调运草莓苗,加速了流行病害的跨地区传播。江苏省东海县作为草莓种植老区,已有30余年的种植历史[2],种植户反映近年来种苗问题逐年加重,经常出现死苗断垄情况,已经严重影响到草莓种植效益及产业发展。本文对近年当地草莓生产苗种植及繁育状况进行了调研分析,借鉴前人技术经验提出相关草莓脱毒苗繁育与保护供应的措施意见,以期为解决老产区优质种苗短缺这一普遍性问题提供参考。

从生产苗来源、首批定植成活率及影响因素、病害发生、定植成本投入等方面调查当前生产苗使用情况;从育苗成功率及主要影响因素分析(育苗田类型、种苗来源及使用年限、育苗技术水平等)了解夏季草莓苗繁育情况。2021年3—4月,采用线上电子问卷采集及产区走访问卷填写两种方式获取样本数据,线上收到电子问卷69份,经电话回访确认有效问卷60份,走访填写有效问卷90份,共计收集有效问卷150份。

采用Excel 2016进行数据整理及制图。

2.1 草莓生产苗种植

2.1.1 生产苗来源 草莓种植户生产苗来源主要分为自己繁育和外购。东海县约62%的草莓种植户进行育苗生产,但统计结果显示,仅有28%的种植户能够成功育苗满足自己使用。育苗失败就需外购生产苗,加之许多种植户对本地生产苗缺乏信心,超过70%的种植户有外购生产苗需求。外购生产苗产地来源广泛,调查问卷中外购苗来源地包括江苏、山东、浙江、辽宁、陕西、安徽、河南、河北和山西等,其样本数量分别为17、 17、15、14、9、5、2、3、1份,其中江苏的外购苗样本数不包含连云港市的样本。受运输成本及经纪人加价影响,外调生产苗价格较当地苗高40%左右。从定植状况来看,外调苗同样存在如细菌性角斑病等潜伏病害问题,质量难以保证,大范围引入生产苗反而加速了流行病害在当地的传播。

2.1.2 生产苗首批定植成活率 一般认为,首批草莓生产苗的定植成活率能够直接反映生产苗的整体质量。从图1可以看出,东海县2019—2021年草莓种植的首批定植成活率逐年降低,生产苗质量问题加重,2021年有超60%的种植户首次定植成活率低于70%,仅有不到10%的种植户首次定植成活率能达到90%。第1批苗存活率低不仅使生产成本增加,还影响了草莓上市时间及后期产量,进而影响草莓种植户收益[3]。

图1 2019—2021年草莓苗首批定植成活率

2.1.3 影响定植成活的因素分析 草莓生产苗定植一般开始于8月底9月初,此时正值高温多雨季节,管理难度大,极易发生病害传播。图2展示了种植户对影响草莓定植成活的几个主要因素进行的综合性评价。在相同定植条件下,不同来源的生产苗成活率经常会出现较大差异,因此,一般认为生产苗质量是影响草莓定植成活的首要因素。若想获得理想的定植成活率,一般认为应尽量满足以下几个条件:一是生产苗较健壮,无明显病害及潜伏病原菌;二是良好的土壤环境,无严重连作障碍;三是无高温、水淹等极端气候灾害;四是精细化管理,定植方法要得当,做好遮阳、保湿及施药防病措施。

注:各因素按重要性排序,首至末位依次得4～1分,求得各均值。

2.1.4 草莓定植主要病害发生情况 草莓许多流行性病害都是在高温高湿环境条件下易于滋生传播,近年夏季雨水多,全国多地草莓育苗田病害发生较重,一些发病田块的生产苗所携带的病害病原在移栽定植过程中会二次暴发,导致植株死棵或后期不能正常生产。图3展示了近3年来影响定植成功的主要病害发生情况:炭疽病、红中柱根腐病等发生比例仍较高,该类病害有84.67%的样本发生;线虫病害的发生一般与种苗使用及连作年限有关,在当地发生比例也较高;近年暴发的草莓细菌性角斑病也对草莓造成了较重为害,近3年有过半的样本发生细菌性角斑病,细菌性角斑病不像炭疽病、根腐类高温病害直接导致定植后死苗,通常在移栽后到茎叶旺长期为发病高峰期,使种植户错过最佳补苗时期,造成减产[4],要特别注意防治。

注:每种病害在样本3年定植过程中发生1次即计入,发生多次不累计。

2.1.5 生产苗使用成本分析 东海县草莓生产苗定植密度在全省属于较高水平[3]。本次调研结果表明,每667 m2平均定植密度为7 000～10 000株,主栽品种“久香”生产苗价格约0.4元/株,“红颜”约0.6元/株,首批定植苗成本即为4 000～5 000元。由于近年首批定植苗整体成活率较低,大部分种植户后期还要经历补苗甚至重新定植,导致生产苗使用成本大幅增加。经统计,种植户当年使用生产苗成本为7 394元/667 m2,约占生产资料及用工总投入成本近一半。

2.2 草莓苗繁育情况分析

2.2.1 育苗成功率及影响因素分析 样本中以育苗户中途放弃及移栽成活率低于70%为育苗失败进行统计,本地育苗成功率不足50%,图4展示了种植户认为近年导致育苗失败的几种主要不利因素。首先认为种苗带病问题较普遍,占比88.67%,主要原因为种苗连年使用,病原积累严重,育苗过程中由母株向子苗传播发病。其次为重茬问题,由于育苗地与生产区不能有效隔离,老产区育苗田土壤病原菌较多,易发生土传病害。另外,近年夏季时有发生的高温降水极端天气也对育苗生产造成了较大损失,许多育苗田遭遇水淹灾害;因长势控制、病害防治等技术管理问题造成育苗失败的情况占比38%;部分种植户采用从排水渠或者河流内取水灌溉也是造成病害传播的重要原因。

注:各不利因素在样本3年生产过程中发生1次即计入,发生多次不累计。

2.2.2 育苗田类型 按照相关草莓育苗生产技术指导意见,育苗地块应远离草莓主产区[5],但老产区种植户为使育苗管理方便往往难以实现。调查数据显示,近90%种植户在产区内繁苗,有12%育苗户选用了重茬地块,仅有11%种植户的育苗田块能够满足远离产区10 km以上。当地育苗田块周边多为水稻田,夏季地下水位较高,许多种植户从排水渠或者河流内取水灌溉,导致周边重茬地块所携带的病原易随水系及生物媒介传播,造成育苗田病害发生,这也是老种植区内种植户不愿意使用本地苗的主要原因之一。2.2.3 种苗来源 种植户反映种苗问题为育苗失败第一不利因素,因此,种苗来源对于生产苗繁育十分关键。调研样本中种植户自己留苗或从其他个体户购买占80%,仅有少部分种植户有过从科研院所或专业种苗公司引进种苗的经历(见图5)。除考虑成本因素外,脱毒种苗从植株外观难以识别,以中老年人居多的种植户对草莓脱毒苗作用的整体认知不足,寻找甄别优质种苗资源能力较弱,增加了脱毒种苗推广的难度。

注:统计数据为2020年春季育苗种苗来源情况。

2.2.4 种苗使用年限 草莓育苗一般采用匍匐茎分枝法,种植户可以自行预留种苗扩繁生产苗,但长此以往会导致种苗长势衰弱,抗病、抗逆能力差,种性易退化,直接影响草莓品质和产量[6]。调研显示,当地种苗大都使用年限较久,近一半种植户种苗使用5年以上(见图6)。许多种植户只是从周边个体户寻找比自家表现稍好的苗进行替换,一些商贩的种苗来源也不清晰,与草莓脱毒种苗使用年限的要求标准相差甚远,许多老种植区内草莓种苗退化问题已经制约了草莓产业的可持续发展。

图6 种植户草莓种苗使用年限情况

2.2.5 育苗管理技术自评 草莓育苗主要在高温多雨的夏季进行,较定植生产管理更有难度。由图7可以看出,大部分种植户对自身的育苗管理技术较有信心,超过一半的种植户认为在病、虫、草害防治,促苗、控苗方面已有一套有效的用药管理方案。作为草莓种植的老产区种植户,育苗管理经验较丰富,但由于近年草莓种苗退化、新型病害传播严重等普遍存在的问题,致使育苗管理难度加剧,因此育苗失败的情况也频频出现。

图7 草莓育苗用药管理水平情况

调研结果表明,草莓种苗的问题主要表现在秋季生产苗质量不高及夏季育苗困难两个方面。夏季育苗成功是保障秋季定植成活率的基础,定植成活率高则是草莓种植获得良好收益的重要前提。首要解决的是育苗环节中优质种苗(母株)的供给问题:在春季冷凉气候条件下难以从外观甄别种苗是否带病,市场上的草莓种苗质量也参差不齐;其次,育苗生产条件和管理措施与标准化要求有较大差距,当地育苗田选择、脱毒种苗使用、田间生产管理等方面有待提升;另外,近年全国各地大范围调运草莓苗也加剧了病害的传播。由此可见,作为产业普遍问题,草莓苗质量问题需要统筹解决,除了生产中的相关技术引导,还要提高草莓苗繁育组织化程度,加强苗木市场流通监管。针对上述问题,本文提出以下几点措施建议以供参考。

3.1 建设草莓脱毒种苗培育中心

草莓脱毒苗是指草莓植株通过热处理+茎尖组织培养等脱毒处理,经检测后确认不携带相关病毒的草莓种苗[7]。该方法原本主要是为了解决草莓因长期无性繁殖,在生产过程中受到病毒的侵染后会通过繁殖材料长期积累,使草莓植株出现生长势减弱、抗性降低、产量下降、品质变劣等品种退化问题。近年由于草莓各类真菌、细菌性病害难以防治,种苗携带相关病原同样难以彻底清除,而脱毒苗经过脱毒组培流程可以同时清除各类细菌、真菌性病害的病原,对于解决目前草莓种苗流行病害较重问题具有更为重要的意义,是获得优质种苗的有效途径。草莓脱毒种苗培育是一个长期过程,需要由专业的草莓脱毒组培中心完成,在母种筛选、脱毒培养、保护繁育、生产试验等环节持续进行严谨的科学管理投入。脱毒苗从外观难以甄别,草莓主产区可根据市场需求情况,选择在当地建立或甄选有资质的草莓脱毒苗培育供应机构,对外开放展示培育流程及成果示范,促进脱毒种苗推广使用。

3.2 应用草莓苗三级繁育技术体系

该体系是在使用草莓脱毒苗的基础上,将脱毒种苗从扩繁代数上分为原原种、原种和种苗,原种繁育出的种苗即为生产用苗,简称为三级育苗体系[6]。草莓脱毒种苗经过3代繁育,每株脱毒原原种苗可扩繁至上千株(繁殖系数按30～50/代计算),能够充分利用脱毒种苗生产优势的同时相对降低种苗使用成本。技术含量高、培育周期长的原原种培育交由草莓脱毒种苗供应中心完成,投资较高的种苗设施保护繁育过程由专业种苗公司负责,种植户只进行生产苗繁育或直接购买生产苗,该模式符合草莓产业成熟后进行一定产业分工的必然趋势。日本等草莓产业发达地区,种植户一般从有资质的科研院所或专业种苗繁育机构购买脱毒原种苗,仅供当年繁育生产苗使用,翌年更新,可以有效避免因种苗问题造成严重的生产损失。

3.3 推广草莓设施保护繁育技术

针对老产区病原复杂的育苗环境,采用温室避雨、高架等新兴育苗方式可有效改善育苗条件,提高育苗成功率。近年国内草莓设施穴盘育苗技术得到较快发展,其中高架扦插育苗较具代表性:在避雨设施内将种苗定植到高架栽培容器内,经水肥管控、植物生长调节剂调节、病虫害防治和子苗采收扦插等步骤进行草莓苗繁育[8]。采用匍匐茎空中取苗法繁育子苗,与传统大田育苗相比方便管理,可以有效防止雨水和高温对子苗造成的病害影响,节省除草和起苗人工成本,用药量大幅减少;获得的子苗数量多,长势整齐,根茎粗壮,适宜于生产用种的良种繁育和生产苗繁育。该方法还可在温室反季节进行,方便组培苗驯化炼苗时间选择,与室外大田繁苗结合,加速脱毒苗到生产苗的生产过程,且有效避免了一些土传病害的传播,能更好地保证脱毒苗在生产过程中抗病高产优势。

3.4 提高草莓苗繁育组织化水平

从近年草莓流行病害在全国范围迅速传播情况看,由于草莓苗特殊的繁育方式,一旦引进携带有流行性病害的草莓种苗,整个产区都要为此承担一定风险。因此,要解决产区整体草莓种苗问题,还要提高草莓苗繁育的组织化程度,最好是成立合作管理平台,充分进行草莓苗标准化繁育引导:一是可以像其他作物一样开展良种补贴,鼓励种植户从正规机构购买脱毒种苗;二是加强标准化繁育苗技术推广,或者依托农民合作社、农业企业等新型经营主体选择远离主产区的地域进行统繁统供;三是推广开展连作障碍治理,增施有益菌改良土壤环境,培育适宜草莓生产的良好生态,避免老产区陷入因依赖使用农药导致病原抗性增加的恶性循环;四是要加强草莓种苗市场监管,脱毒种苗生产销售需要通过相关资质审定,通过苗木质量检疫限制劣质苗流通,倡导苗木交易签订合同,加强对种植户合法权益的法律保护。

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